二维及三维气体温度分布测量方法

摘要

本发明涉及二维及三维气体温度分布测量方法，其特征在于，对不能进行二维或三维测量的空间内气体的温度及浓度分布，利用二极管激光器仅进行一维测量后，将其映射成二维或三维。由此，不受测量空间的限制，在难于进行二维或三维测量的像钢铁厂加热炉的结构物内，可以容易进行二维或三维气体温度及浓度分布测量。

主权项

一种二维气体温度分布测量方法，其特征在于，包含：(a)由控制部对测量对象空间进行二维分割，使得二维分割的空间具有n²个相互等面积的分割步骤；(b)所述分割的测量对象空间中，在位于发光侧最外围的分割空间(A₁，A₄，A₇)的发光点向位于收光测最外围的分割空间(A₃，A₆，A₉)的收光点以1∶n对应发出激光，在收光部检测吸收信号的步骤；(c)根据所述收光部检测的吸收信号，由控制部以直接吸收光谱技术演算n²个吸光度面积的步骤；(d)根据所述演算的吸光度面积，由控制部按分割的测量对象空间的区间，从下面的函数式，$A_{\mathrm{si}}=P{\int }_0^L{X}_{\mathrm{abs}}\left(x\right)S_i\left[T\left(x\right)\right]\mathrm{dx}$(A_si：按光透射路径的吸光度面积，P：在测量对象空间内的压力，X_abs：摩尔分数)演算激光的n²个第1线强度变化(a_i＝S₁(T_i)X_i)的步骤；以及(e)根据所述第1线强度变化(a_i＝S₁(T_i)X_i)，和执行(a)步骤到(d)步骤而演算处理的不同波长频带的第2线强度变化(b_i＝S₂(T_i)X_i)，由控制部按所述分割的测量对象空间的区间，从下面的函数式，S₁(T_i)/S₂(T_i)＝a_i/b_i计算温度，并映射(mapping)成所述测量对象空间的二维温度分布的步骤。